PENGEMBANGAN NANOKOMPOSIT Fe3O4/ZnO BERBASIS KARBON SEBAGAI MATERIAL BIOIMAGING

Astuti, Astuti (2023) PENGEMBANGAN NANOKOMPOSIT Fe3O4/ZnO BERBASIS KARBON SEBAGAI MATERIAL BIOIMAGING. Doctoral thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan abstrak) cover dan abstrak.pdf - Published Version Download (207kB)
	Text (BAB I) BAB I (Pendahuluan).pdf - Published Version Download (436kB)
	Text (Bab V) BAB V (kesimpulan dan saran).pdf - Published Version Download (176kB)
	Text (Daftar Pustaka) DAFTAR PUSTAKA.pdf - Published Version Download (399kB)
	Text (Disertasi Fulltext) disertasi-Astuti-UNAND-upload pustaka unand.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (3MB)

Abstract

Penelitian, eksplorasi dan aplikasi material maju dalam beberapa tahun terakhir berkembang dengan pesat, termasuk teknologi kesehatan dalam biomedis. Salah satu material tersebut adalah material bioimaging. Teknik bioimaging digunakan sebagai pencitraan dalam diagnosa penyakit seperti kanker, pengontras pada alat magnetic resonance imaging (MRI) untuk mendapatkan gambar organ, tulang, dan jaringan di dalam tubuh secara rinci dan mendalam. Syarat utama material untuk aplikasi bioimaging adalah mempunyai sifat magnet dengan saturasi magnetik yang tinggi dan stabil, sifat optik dengan intesitas luminesensi yang tinggi, dapat terdispersi dengan baik dalam pelarut air dan biokompatibel yaitu tidak bersifat racun bagi manusia. Dalam penelitian ini dikenalkan material baru yang terdiri atas material magnetik dan luminesensi, dengan modifikasi permukaan ZnO. Material tersebut adalah nanokomposit Fe3O4/ZnO dengan rekayasa permukaan ZnO dengan karbon nanorod dan carbon quantum dot (CQD). Rekayasa permukaan Fe3O4/ZnO bertujuan untuk meningkatkan intensitas fotoluminesesnsi dan mengontrol sifat magnet nanokomposit secara keseluruhan. Sintesis nanokomposit Fe3O4/ZnO dilakukan dengan menggunakan metode kopresipitasi, sedangkan pelapisan dengan karbon nanorod dan CQD dilakukan dengan metode sonikasi. Berdasarkan data karakterisasi yaitu X-Ray Diffractometry (XRD), transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infra red (FTIR), photoluminescence (PL) dan vibrating sample magnetometry (VSM) mengkonfirmasi keberhasilan sintesis nanokomposit Fe3O4/ZnO-C dengan metode kopresipitasi. Modifikasi nanokomposit Fe3O4/ZnO dapat meningkatkan sifat fotoluminesennya. Hasil XRD menunjukkan terbentuk fasa Fe3O4 dan ZnO tanpa adanya fasa pengotor yang ditemukan dalam nanokomposit dan pembentukan struktur core-shell, yang dapat dikonfirmasi dari hasil TEM. Penggandengan (kopling) nanokomposit Fe3O4/ZnO dengan karbon, baik dengan karbon nanorod atau dengan CQD, secara signifikan meningkatkan fotoluminesensi. Penambahan karbon meningkatkan intensitas fotoluminesensi pada daerah panjang gelombang kuning-jingga, dengan puncak intensitas pada 670 nm. Jumlah karbon yang kecil dapat meningkatkan intensitas PL dan memperluas wilayah pita cahaya tampak menuju inframerah dekat, dengan jumlah karbon optimum yaitu 0,05 g. Sebaliknya, peningkatan jumlah karbon menurunkan intensitas PL. Di sisi lain, nilai saturasi magnet relatif tinggi, dan terjadi penurunan saturasi magnetik dengan peningkatan jumlah karbon nanorod. Kopling nanokomposit Fe3O4/ZnO dengan CQD dapat meningkatkan intensitas fotoluminesensi UV (NBE) di wilayah panjang gelombang hijau, dengan puncak panjang gelombang sekitar 480 nm. Puncak intensitas cahaya tampak (DLE) bergeser pada wilayah panjang gelombang inframerah-dekat. Hasil ini membuktikan bahwa material nanokomposit ini berpotensi untuk dikembangkan sebagai material bioimaging. Berdasarkan karakterisasi tersebut, terbukti bahwa sifat optik dan magnetik dari nanokomposit magnetik-luminesensi Fe3O4/ZnO-C dapat diatur dan disesuaikan sehingga dapat diaplikasikan sebagai bahan biomedis, seperti bahan bioimaging untuk diagnostik, dan perawatan, khususnya dalam terapi fototermal untuk membunuh sel kanker.

Actions (login required)

View Item